La energía oscura, uno de los conceptos más misteriosos de la astronomía, ha desconcertado a las mentes más brillantes del mundo durante décadas.
La energía oscura es un término reservado que los científicos utilizan para referirse a cualquier cosa que cause que el universo se expanda rápidamente con el tiempo.
Pero no sabemos exactamente qué es la energía oscura y nadie la ha visto ni medido directamente.
Pero ahora, los científicos de la Universidad de Canterbury en Nueva Zelanda dicen que finalmente han resuelto el rompecabezas con una nueva teoría radical.
En un nuevo artículo impactante, dicen que la energía oscura en realidad no es real.
En cambio, la nueva evidencia respalda el modelo de expansión cósmica del ‘paisaje temporal’, que no requiere energía oscura.
Este ‘modelo de paisaje temporal’ tiene en cuenta el hecho de que el tiempo mismo se mueve mucho más lento en presencia de un campo gravitacional, como alrededor de la Tierra.
El autor principal, el profesor David Wiltshire, afirmó: “Nuestros hallazgos muestran que no necesitamos energía oscura para explicar por qué el universo se está expandiendo a un ritmo acelerado”.
Los científicos afirman haber resuelto el misterio de la energía oscura al mostrar por qué no necesitamos esta extraña fuerza para explicar la expansión del universo. Estos resultados se basaron en observaciones de supernovas en galaxias como NGC 5643 (en la foto).
Esta investigación llega en un momento de creciente incertidumbre en torno al actual “modelo estándar” del universo.
En general, los científicos han asumido que el universo se compone de materia ordinaria, así como de “materia oscura” (un tipo de material que no es visible ni detectable) y una fuerza externa constante llamada energía oscura.
Generalmente se considera que la energía oscura es una fuerza antigravitacional débil que actúa independientemente de la materia y constituye aproximadamente dos tercios de la densidad de masa-energía del universo.
Esta teoría funciona bien para explicar la radiación cósmica de fondo de microondas que dejó el Big Bang y la distribución de las galaxias en el universo.
Sin embargo, en 1998 el Telescopio Espacial Hubble midió la distancia entre galaxias distantes y descubrió que actualmente el universo se está expandiendo mucho más rápido de lo que predice la teoría.
La cuestión ha vuelto a salir a la luz cuando nuevas mediciones del Telescopio Espacial James Webb confirman que la brecha entre galaxias está creciendo entre un ocho y un 12 por ciento más rápido de lo esperado.
En su nuevo artículo, publicado Avisos mensuales de la Royal Astronomical SocietyEl profesor Wiltshire y sus colegas han reevaluado la luz de las “supernovas” distantes, estrellas que explotaron al final de sus vidas.
En el modelo estándar de cosmología, el universo se compone de materia, materia oscura y una fuerza antigravitacional débil llamada energía oscura. En conjunto, estos explican cómo el Big Bang dio origen a lo que vemos hoy.
Si bien la materia oscura es un tipo de materia que no se puede ver ni ver, la energía oscura es un tipo de energía que normalmente no interactúa con la materia. Los científicos han propuesto que estas dos cosas podrían constituir hasta el 96 por ciento del universo. Mapa ilustrado de la NASA sobre la materia oscura en el universo
Las observaciones tomadas por el Telescopio Espacial Hubble (en la foto) muestran que el universo se está expandiendo más rápido de lo que predice el Modelo Estándar. Esto no se ajusta a la idea de que la energía oscura conduce a una tasa de expansión constante. En la foto, un cúmulo de galaxias visto por el Telescopio Espacial Hubble.
Eligieron observar un tipo de supernova llamada supernova de ‘Tipo Ia’ que es causada por enanas blancas muertas (en lo que se convierten después de agotar su combustible nuclear).
Debido a que el brillo que vemos es producto de la distancia entre la luz y el observador, los científicos pueden medir el brillo de una supernova de Tipo Ia para determinar a qué distancia está.
Al comparar esos datos con la velocidad a la que el objeto se aleja de la Tierra, los científicos pueden calcular cuánto se ha expandido el universo desde la supernova.
Al observar estos datos, los investigadores intentaron ver cuál de los modelos del universo explicaría mejor lo que encontraron.
Lo que descubrieron fue que la teoría alternativa del paisaje temporal no sólo se ajustaba a los datos sino que también proporcionaba una mejor predicción de cómo deberían aparecer las supernovas.
El profesor Wiltshire afirmó: «La investigación proporciona pruebas convincentes que pueden abordar algunas de las cuestiones clave que rodean la ironía de nuestro universo en expansión.
“Con nuevos datos, el mayor misterio del universo podría resolverse a finales de esta década.”
Esta teoría elimina la necesidad de materia oscura, desafiando uno de los supuestos fundamentales de la cosmología tradicional.
Los científicos sostienen que el tiempo pasa más rápido en el espacio interestelar. Incluso a una tasa de expansión constante, estos vacíos crecerían más rápido que las regiones pobladas del universo, creando la ilusión de que el universo se está acelerando. Mapa ilustrado del instrumento espectroscópico de energía oscura del universo
Los investigadores descubrieron que su modelo de ‘paisaje temporal’ era mejor a la hora de predecir datos de un tipo de supernova en una galaxia como NGC 1015 (en la foto). Esto sugiere que no necesitamos energía oscura para explicar por qué el universo se está expandiendo al ritmo actual.
Esto puede parecernos alucinante a los humanos, pero las variaciones en la fuerza gravitacional cambian la forma en que avanza el tiempo en el universo.
El modelo de paisaje temporal sugiere que un reloj colocado en la Tierra funcionaría un 35 por ciento más lento que uno lanzado al vacío cósmico entre supercúmulos de galaxias.
Cuando el reloj de la Tierra haya completado una ronda de 24 horas desde la medianoche hasta la medianoche, el reloj espacial marcará las 08:00 de la mañana siguiente.
En la escala de tiempo del universo, esto significa que en el espacio entre galaxias han pasado miles de millones de años más que en el centro de la Vía Láctea.
Entonces, incluso si el universo se hubiera expandido al mismo ritmo desde el Big Bang, los espacios entre galaxias se habrían expandido mucho más de lo que esperábamos, creando la ilusión de aceleración.
El profesor Wiltshire añadió: “Ahora tenemos tanta información que en el siglo XXI finalmente podemos responder a la pregunta: ¿cómo y por qué surge de la complejidad una ley de expansión media simple?”
Los autores afirman que la ciencia pronto podrá demostrar que este modelo es correcto.
El satélite Euclid de la Agencia Espacial Europea, que fue lanzado en julio de 203, tiene la capacidad de diferenciar entre expansión uniforme y alternativas de escala de tiempo a la ecuación de Friedman.
Aunque esto requeriría al menos 1.000 observaciones de supernovas de alta calidad, pone a los científicos a poca distancia de resolver uno de los mayores misterios del universo.
¿Qué es la energía oscura?
La energía oscura es una frase que los físicos usan para describir un “algo” misterioso que causa que sucedan cosas inusuales en el universo.
El universo está lleno de materia y la gravedad mantiene unida toda la materia.
Luego llegaron 1998 y las observaciones del Telescopio Espacial Hubble de supernovas muy distantes que mostraron que, hace mucho tiempo, el universo en realidad se estaba expandiendo más lentamente que hoy.
El universo no sólo se está expandiendo, sino que se está expandiendo cada vez más rápido con el tiempo”, dijo a MailOnline la científica del Dark Energy Survey, la Dra. Kathy Romer, en la foto de este gráfico de la NASA.
Entonces la expansión del universo no se estaba desacelerando debido a la gravedad, como todos pensaban, sino que se estaba acelerando.
Uno lo esperaba, no sabía cómo explicarlo. Pero algo lo está provocando.
“El universo no sólo se está expandiendo, sino que se está expandiendo cada vez más rápido con el tiempo”, dijo a MailOnline la Dra. Kathy Romer, científica del Dark Energy Survey.
“Lo que esperamos es que la expansión sea cada vez más lenta con el tiempo, porque han pasado unos 14 mil millones de años desde el Big Bang”.
